Neotinea ustulata ve Neotinea tridentata (Orchidaceae) türlerinin filogenetik analizleri üzerine çalışmalar

Abstract

Çalışmanın amacı: Avrupa ve Anadolu'nun, Akdeniz ve Akdeniz dışı bölgelerinde yayılış gösteren yakın ilişkili Neotinea tridentata (Scop.) R.M.Bateman, Pridgeon & M.W.Chase ve Neotinea ustulata (L.) R.M.Bateman, Pridgeon & M.W.Chase türlerinin nrITS ve accD–psaI DNA dizileri kullanılarak (i) filogenetik yapılarının incelenmesi, (ii) ribotip farklılıklarının test edilmesi, (iii) coğrafi olarak genetik farklılıklara sahip olma durumlarının ortaya çıkarılması ve (iv) iki tür arasında yaşanmış tarihsel bir melezleşme olayının, tartışılmasıdır. N. tridentata ve N. ustulata türlerine ait taze yapraklar Türkiye, Yunanistan, Macaristan, Hırvatistan, Bulgaristan, Çek Cumhuriyeti ve Romanya'dan 2012 – 2014 yılları arasında toplanarak DNA izolasyonu yapılmıştır. Primer çiftleri ile nrITS ve accD–psaI bölgeleri Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile çoğaltılmış ve nükleotid dizilişleri ortaya çıkarılmıştır. Genomik ve plastid DNA dizileri Basic Local Search Alignment Tool ile veri bankalarındaki mevcut diziler ile karşılaştırılmıştır. Maximum Likelihood, Maximum Parsimony ve Bayesian Posterior Probability algoritmaları kullanılarak filogenetik ağaçlar çizilmiştir. Ağaçlarda Anadolu ve Avrupa yayılışlı N. tridentata bireyleri farklı kladlara yerleşirken, Anadolu yayılışlı N. tridentata bireyleri ile Avrupa yayılışlı N. ustulata bireyleri aynı klad içerisine yerleşmiştir. Ayrıca bazı Anadolu yayılışlı N. tridentata bireylerinde heterozigoti görülmüştür. Bu sonuçlar Anadolu kaynaklı N. tridentata bireylerinin N. ustulata türü ile bir melezlenme geçmişinin olduğunu göstermektedir. Melezlenme sürecini daha detaylı anlayabilmek ve moleküler tarihleme çalışmaları için bu türlerin tam plastid genomunun dizilenmesini tavsiye etmekteyiz.

The aims of this thesis research are: (i) check phylogenetic structure, (ii) discuss having identical ribotypes, (iii) conclusion of geographic ribotype variations and (iv) reveal the hybridisation possibility of closely related orchids, Neotinea tridentata (Scop.) R.M.Bateman, Pridgeon & M.W.Chase and Neotinea ustulata (L.) R.M.Bateman, Pridgeon & M.W.Chase, spread in the Anatolian and extra–Anatolian regions based on the genomic (nrITS) and plastid (accD–psaI) DNA sequences. Fresh leaves of N. tridentata and N. ustulata from various countries, including Turkey, Greece, Italy, Hungary, Croatia, Bulgaria, Czech Republic and Romania, collected in 2012–2014 and DNA samples were isolated using the CTAB method. nrITS and accD–psaI regions were amplified and then sequenced. We conducted phylogenetic analysis for a data set consisting of genomic and plastid sequences and related sequences obtained from BLAST search against plant genomic databases using Maximum Likelihood (ML), Maximum Parsimony (MP) and Bayesian Posterior Probability (BPP) methods. Results show that the Anatolian and European N. tridentata individuals are distributed on different clades of the phylogenetic tree. Moreover, Anatolia distributed N. tridentata individuals are placed on same clade with N. ustulata. Additionally, some Anatolian N. tridentata individuals showed heterozygoty. Therefore we infer that Anatolia originated N. tridentata and European N. ustulata shares a hybridisation history. Comparative phylogenetic trees gathered from the sequences of biparental and maternally inherited regions provide valuable data to detect hybridisation. However, increase our understanding of the hybridisation process and further molecular clock studies, we suggest sequencing whole plastid genome of these species.